機(jī)械原理課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)2010

機(jī)械(jīxiè)原理課程設(shè)計(jì)精品資料1)注重多學(xué)科知識(shí)的綜合(zōnghé)應(yīng)用；2)注重(zhùzhòng)總結(jié)與實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)的積累；3)充分發(fā)揮創(chuàng)造思維和想象能力，靈活應(yīng)用各種設(shè)計(jì)方法與技巧。精品資料一、機(jī)械原理(yuánlǐ)課程設(shè)計(jì)的目的完成(wánchéng)指定機(jī)械傳動(dòng)系統(tǒng)的方案設(shè)計(jì)機(jī)械傳動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)的好壞，對(duì)機(jī)械系統(tǒng)能否完成預(yù)期的工作任務(wù)，以及工作質(zhì)量的優(yōu)劣和產(chǎn)品的競(jìng)爭(zhēng)力起決定性的作用。需要?jiǎng)?chuàng)新精品資料創(chuàng)新的類型：變參數(shù)設(shè)計(jì)(shèjì)－－齒輪設(shè)計(jì)(shèjì)；改進(jìn)型設(shè)計(jì)(shèjì)－－由尖頂從動(dòng)件變?yōu)闈L子從動(dòng)件；開發(fā)性設(shè)計(jì)(shèjì)。精品資料二、機(jī)械(jīxiè)原理課程設(shè)計(jì)的必要性檢驗(yàn)(jiǎnyàn)知識(shí)的掌握程度；市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)的需要；為機(jī)械創(chuàng)新設(shè)計(jì)做準(zhǔn)備。精品資料三機(jī)械傳動(dòng)(jīxièchuándònɡ)系統(tǒng)的方案設(shè)計(jì)機(jī)械(jīxiè)傳動(dòng)系統(tǒng)：由若干種不同機(jī)構(gòu)組合而成，能實(shí)現(xiàn)機(jī)械(jīxiè)工藝過(guò)程所需運(yùn)動(dòng)的系統(tǒng)。擬定機(jī)械的功能原理執(zhí)行機(jī)構(gòu)的型式設(shè)計(jì)執(zhí)行系統(tǒng)的協(xié)調(diào)設(shè)計(jì)執(zhí)行機(jī)構(gòu)的尺度設(shè)計(jì)方案的評(píng)價(jià)與決策精品資料圖1設(shè)計(jì)(shèjì)流程精品資料四、基本(jīběn)理論和方法(一)功能(gōngnéng)原理設(shè)計(jì)1.功能(gōngnéng)分析功能(gōngnéng)分析法(Functionanalysis)是系統(tǒng)設(shè)計(jì)中擬定功能(gōngnéng)原理方案的主要方法。一臺(tái)機(jī)器所能完成的功能(gōngnéng)，稱為機(jī)器的總功能(gōngnéng)(Totalfunction)。

功能(gōngnéng)分析法就是將機(jī)械產(chǎn)品的總功能(gōngnéng)分解成若干功能(gōngnéng)元(Functionelement)，然后求解功能(gōngnéng)元，再將其組合，得到滿足總功能(gōngnéng)要求的多種解決方案，以供評(píng)價(jià)選擇。精品資料圖1功能(gōngnéng)分解精品資料例：半自動(dòng)平壓模切機(jī)的工作原理：印刷、包裝行業(yè)用于壓制紙盒、紙制品的專用設(shè)備。該設(shè)備可用于對(duì)各種規(guī)格的紙板進(jìn)行壓痕、切線。經(jīng)壓痕、切線的紙板在沿切線去掉邊料后，沿壓出的壓痕可折成各種紙盒、紙箱，亦可對(duì)各種高級(jí)精細(xì)的紙材凹凸痕，壓制成各種富有立體感的精美(jīngměi)凸凹商標(biāo)或印刷品。圖2半自動(dòng)平壓模切機(jī)工作(gōngzuò)原理精品資料功能(gōngnéng)分解工藝(gōngyì)動(dòng)作分解：模切機(jī)的模切動(dòng)作包括紙板輸送、定位夾緊、紙板停頓時(shí)凹模和凸模加壓進(jìn)行沖壓模切，然后將紙板送到收紙臺(tái)。這一系列工藝(gōngyì)動(dòng)作可分解為如下三個(gè)執(zhí)行機(jī)構(gòu)分別完成的3組工藝(gōngyì)動(dòng)作：模切機(jī)構(gòu)在紙板停頓時(shí)進(jìn)行沖壓模切走紙機(jī)構(gòu)定位夾緊機(jī)構(gòu)精品資料半自動(dòng)平壓模切模切機(jī)構(gòu)走紙機(jī)構(gòu)定位夾緊機(jī)構(gòu)總功能分功能圖3半自動(dòng)平壓模切機(jī)功能分解精品資料2.功能求解⑴根據(jù)(gēnjù)機(jī)構(gòu)的基本功能，歸納整理為功能元。半自動(dòng)平壓模切模切機(jī)構(gòu)走紙機(jī)構(gòu)定位夾緊機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)(yùndòng)如何從原動(dòng)件傳遞到各執(zhí)行端？此過(guò)程即為整理功能元及求解的過(guò)程原動(dòng)件的動(dòng)力從哪里來(lái)？即原動(dòng)機(jī)是什么？精品資料⑵列出功能(gōngnéng)元解的目錄。為了便于設(shè)計(jì)人員進(jìn)行功能(gōngnéng)原理的構(gòu)思，可以將有關(guān)的功能(gōngnéng)元解，按一定的分類排序原則，用矩陣表的形式列出。⑶注意功能(gōngnéng)求解的技巧圖5功能分析精品資料圖4基本功能元及符號(hào)(fúhào)表示精品資料例：半自動(dòng)平壓模切機(jī)的分功能---模切機(jī)構(gòu)的功能求解假設(shè)原動(dòng)機(jī)為電動(dòng)機(jī)，電動(dòng)機(jī)水平放置(fàngzhì)，凸模、凹模上下布置圖2半自動(dòng)平壓模切機(jī)工作(gōngzuò)原理精品資料則半自動(dòng)平壓模切機(jī)的模切機(jī)構(gòu)應(yīng)具備以下3個(gè)基本功能(gōngnéng)元：運(yùn)動(dòng)位移或速度縮小功能(gōngnéng)：減小位移量（或速度），以實(shí)現(xiàn)增力要求運(yùn)動(dòng)軸線變向功能(gōngnéng)：將水平軸運(yùn)動(dòng)變換為鉛垂方向運(yùn)動(dòng)運(yùn)動(dòng)形式變換功能(gōngnéng)：將轉(zhuǎn)動(dòng)變換為往復(fù)移動(dòng)根據(jù)以上分析，可構(gòu)思出如下功能(gōngnéng)－技術(shù)矩陣精品資料12345A連桿機(jī)構(gòu)凸輪機(jī)構(gòu)齒輪機(jī)構(gòu)蝸輪蝸桿機(jī)構(gòu)螺旋機(jī)構(gòu)B錐齒輪機(jī)構(gòu)摩擦輪機(jī)構(gòu)C連桿機(jī)構(gòu)凸輪機(jī)構(gòu)螺旋機(jī)構(gòu)齒輪齒條機(jī)構(gòu)摩擦輪機(jī)構(gòu)功能(gōngnéng)元解表1執(zhí)行機(jī)構(gòu)功能(gōngnéng)形態(tài)學(xué)矩陣精品資料矩陣中的三個(gè)功能元可選不同(bùtónɡ)的解，模切功能由三個(gè)功能元組成，故也有多個(gè)解。圖6基本功能結(jié)構(gòu)圖將各分功能(gōngnéng)分析完，整合總功能(gōngnéng)的結(jié)構(gòu)精品資料圖7半自動(dòng)平壓模切機(jī)的執(zhí)行(zhíxíng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案精品資料減速運(yùn)動(dòng)分支軸平移軸平移模切機(jī)構(gòu)夾緊機(jī)構(gòu)走紙機(jī)構(gòu)ABCDEB圖8半自動(dòng)平壓模切機(jī)運(yùn)動(dòng)(yùndòng)轉(zhuǎn)換功能框圖精品資料12345A圓柱齒輪機(jī)構(gòu)蝸輪蝸桿機(jī)構(gòu)帶傳動(dòng)鏈傳動(dòng)擺線針輪傳動(dòng)B圓柱齒輪機(jī)構(gòu)鏈傳動(dòng)帶傳動(dòng)C曲柄滑塊機(jī)構(gòu)不完全齒輪齒條機(jī)構(gòu)移動(dòng)從動(dòng)件凸輪機(jī)構(gòu)D凸輪機(jī)構(gòu)不完全齒輪齒條機(jī)構(gòu)E槽輪機(jī)構(gòu)不完全齒輪機(jī)構(gòu)凸輪分度機(jī)構(gòu)功能(gōngnéng)元解表2平壓模切機(jī)功能(gōngnéng)形態(tài)學(xué)矩陣精品資料注意：機(jī)械執(zhí)行系統(tǒng)的功能原理(yuánlǐ)及運(yùn)動(dòng)方案設(shè)計(jì)的多方案性為實(shí)現(xiàn)同一預(yù)定的功能目標(biāo)，可以選擇不同的功能原理(yuánlǐ)來(lái)實(shí)現(xiàn)，選用不同的技術(shù)原理(yuánlǐ)來(lái)完成。

精品資料各種(ɡèzhǒnɡ)剪切機(jī)構(gòu)

精品資料精品資料精品資料在進(jìn)行機(jī)構(gòu)形式設(shè)計(jì)時(shí)，除應(yīng)滿足基本功能所要求的運(yùn)動(dòng)形式或運(yùn)動(dòng)軌跡外，還應(yīng)遵循(zūnxún)以下幾項(xiàng)原則：（二）執(zhí)行機(jī)構(gòu)的型式(xínɡshì)設(shè)計(jì)與系統(tǒng)的協(xié)調(diào)根據(jù)各基本動(dòng)作或功能的要求，選擇或創(chuàng)造合適的機(jī)構(gòu)型式來(lái)實(shí)現(xiàn)這些動(dòng)作的工作過(guò)程，稱為執(zhí)行機(jī)構(gòu)的型式設(shè)計(jì)，又稱為機(jī)構(gòu)的型綜合。

1.機(jī)構(gòu)盡可能簡(jiǎn)單

2.具有較好的動(dòng)力學(xué)特性

3.機(jī)構(gòu)安全可靠精品資料一個(gè)執(zhí)行(zhíxíng)構(gòu)件１、執(zhí)行(zhíxíng)構(gòu)件的運(yùn)動(dòng)設(shè)計(jì)1)執(zhí)行構(gòu)件的數(shù)目

取決于機(jī)械分功能或分動(dòng)作的多少，兩者不一定相等，要具體分析確定。如立式鉆的方案:精品資料2)執(zhí)行構(gòu)件的運(yùn)動(dòng)形式(xíngshì)和運(yùn)動(dòng)參數(shù)復(fù)合(fùhé)運(yùn)動(dòng)往復(fù)擺動(dòng)執(zhí)行構(gòu)件運(yùn)動(dòng)形式回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)每分鐘轉(zhuǎn)數(shù)rpm——由兩個(gè)以上單一運(yùn)動(dòng)合成間歇回轉(zhuǎn)停歇往復(fù)直線停歇單向直線沿可變曲線運(yùn)動(dòng)連續(xù)回轉(zhuǎn)沿固定曲線運(yùn)動(dòng)曲線運(yùn)動(dòng)直線運(yùn)動(dòng)往復(fù)直線每分鐘轉(zhuǎn)位次數(shù)、轉(zhuǎn)角大小、運(yùn)動(dòng)系數(shù)每分鐘擺動(dòng)次數(shù)、轉(zhuǎn)角大小、行程速比系數(shù)每分鐘行程數(shù)目、大小、行程速比系數(shù)每循環(huán)停歇次數(shù)、位置、時(shí)間、行程大小和工作速度?！看芜M(jìn)給量的大小。

精品資料2、各執(zhí)行構(gòu)件間運(yùn)動(dòng)的協(xié)調(diào)配合(pèihé)和機(jī)械的工作循環(huán)圖1）各執(zhí)行構(gòu)件間運(yùn)動(dòng)的協(xié)調(diào)配合(pèihé)關(guān)系a)運(yùn)動(dòng)彼此獨(dú)立無(wú)需協(xié)調(diào)配合：外圓磨床的砂輪和工件的兩個(gè)運(yùn)動(dòng)彼此獨(dú)立。故應(yīng)為每個(gè)運(yùn)動(dòng)單獨(dú)設(shè)計(jì)各自的運(yùn)動(dòng)鏈。砂輪工件砂輪架精品資料b)動(dòng)作協(xié)調(diào)(xiétiáo)配合：圖示沖床的兩個(gè)執(zhí)行構(gòu)件中，要求：▲送料構(gòu)件將原料送入模孔上方(shànɡfānɡ)后，沖頭才可進(jìn)入?？走M(jìn)行沖壓；▲當(dāng)沖頭上移一段距離后，才能進(jìn)行下次送料動(dòng)作。精品資料c)各執(zhí)行構(gòu)件(gòujiàn)運(yùn)動(dòng)速度的協(xié)調(diào)配合：范成法加工時(shí)，刀具與齒坯之間必須(bìxū)保持精確的傳動(dòng)比。對(duì)于有運(yùn)動(dòng)協(xié)調(diào)配合要求的構(gòu)件，往往采用以一臺(tái)原動(dòng)機(jī)，通過(guò)傳動(dòng)系統(tǒng)分配運(yùn)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)協(xié)調(diào)動(dòng)作。精品資料2）機(jī)械的工作（運(yùn)動(dòng)(yùndòng)）循環(huán)圖定義：設(shè)計(jì)機(jī)械時(shí)，用以表示機(jī)械在一個(gè)工作循環(huán)過(guò)程中，各執(zhí)行構(gòu)件之間運(yùn)動(dòng)(yùndòng)配合關(guān)系的圖形。定標(biāo)件：用其運(yùn)動(dòng)位置（轉(zhuǎn)角或位移）作為確定其它執(zhí)行構(gòu)件運(yùn)動(dòng)先后次序的基準(zhǔn)。形式：直線式、圓周式、直角坐標(biāo)式三種?！本€式工作循環(huán)圖退回停止沖制進(jìn)給沖頭送料器曲柄轉(zhuǎn)角φ

0?90?180?270?360?此例中主軸作為定標(biāo)件。退回精品資料沖頭送料器曲柄轉(zhuǎn)角φ

0?90?180?270?360?▲直角坐標(biāo)式工作(gōngzuò)循環(huán)圖精品資料機(jī)構(gòu)(jīgòu)和性能一覽表輸出運(yùn)動(dòng)形式輸入運(yùn)動(dòng)形式機(jī)構(gòu)名稱機(jī)構(gòu)簡(jiǎn)圖運(yùn)動(dòng)特性動(dòng)力特性其它特性連續(xù)回轉(zhuǎn)連續(xù)回轉(zhuǎn)＊常用機(jī)構(gòu)（自己回去(huíqù)總結(jié)）精品資料＊機(jī)構(gòu)(jīgòu)的變異構(gòu)件(gòujiàn)結(jié)構(gòu)形狀運(yùn)動(dòng)尺寸更換機(jī)架或原動(dòng)件增加輔助構(gòu)件目的：獲得新的機(jī)構(gòu)或特性，已滿足使用要求。機(jī)構(gòu)的變異精品資料１）機(jī)構(gòu)的串聯(lián)(chuànlián)組合＊機(jī)構(gòu)(jīgòu)的組合前一個(gè)機(jī)構(gòu)的輸出，作為下一個(gè)機(jī)構(gòu)的輸入，依次串聯(lián)。一般串聯(lián)組合：后一級(jí)機(jī)構(gòu)的主動(dòng)件固連在前一級(jí)機(jī)構(gòu)的一個(gè)連架桿上。51234ω1IIIω1s3s4III特殊串聯(lián)組合：后一級(jí)機(jī)構(gòu)的主動(dòng)件串接在前一級(jí)機(jī)構(gòu)的一個(gè)連桿上。123A54DCBFEM精品資料例：前面的半自動(dòng)平壓模切機(jī)的型式設(shè)計(jì)根據(jù)功能－技術(shù)矩陣圖中的3個(gè)分功能中各任選一個(gè)機(jī)構(gòu)，就可以組合成一個(gè)能實(shí)現(xiàn)模切機(jī)的總體功能的方案。剔除重復(fù)和明顯不合適的方案后，即可得到(dédào)一系列可供選擇的方案。圖7為部分方案示意圖。精品資料圖7模切機(jī)構(gòu)部分(bùfen)方案示意圖精品資料擬定走紙機(jī)構(gòu)方案生產(chǎn)工藝對(duì)走紙機(jī)構(gòu)的動(dòng)作要求(yāoqiú)比較簡(jiǎn)單，就是間歇進(jìn)給?？蛇x擇間歇運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)帶動(dòng)撓性傳動(dòng)機(jī)構(gòu)完成送紙的工藝動(dòng)作。間歇運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)有：不完全齒輪機(jī)構(gòu)，棘輪機(jī)構(gòu)，槽輪機(jī)構(gòu)撓性傳動(dòng)機(jī)構(gòu)有：平帶帶輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，雙列鏈輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)由此可組成多種可供選擇的送紙機(jī)構(gòu)方案精品資料擬定定位夾緊機(jī)構(gòu)方案輸送紙板鏈上固定有模塊1，其上裝有夾緊片。生產(chǎn)工藝對(duì)定位夾緊機(jī)構(gòu)的要求(yāoqiú)就是控制該夾緊片按時(shí)張開和夾緊。為此可選用結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，便于設(shè)計(jì)的滾子移動(dòng)從動(dòng)件盤形凸輪機(jī)構(gòu)來(lái)控制夾緊片的張開、夾緊。圖4半自動(dòng)平壓模切機(jī)工作(gōngzuò)原理精品資料（三)機(jī)械傳動(dòng)方案(fāngàn)的評(píng)價(jià)1）評(píng)價(jià)(píngjià)指標(biāo)▲機(jī)械功能的實(shí)現(xiàn)質(zhì)量——精確性、穩(wěn)定性、適應(yīng)性、擴(kuò)展性；▲機(jī)械工作性能——運(yùn)轉(zhuǎn)的平穩(wěn)性、傳力性能、承載能力等；▲機(jī)械的動(dòng)力性能——沖擊、振動(dòng)、噪聲、耐磨性能等；▲機(jī)械的經(jīng)濟(jì)性——設(shè)計(jì)工作量大小、制造成本、維修難易、能耗等▲機(jī)械結(jié)構(gòu)的合理性——復(fù)雜程度、尺寸及重量大小等。精品資料2）方案(fāngàn)評(píng)價(jià)精品資料精品資料精品資料往復(fù)(wǎngfù)擺動(dòng)電動(dòng)機(jī)氣缸(qìɡānɡ)原動(dòng)件運(yùn)動(dòng)形式連續(xù)回轉(zhuǎn)往復(fù)直線液壓馬達(dá)氣動(dòng)馬達(dá)內(nèi)燃機(jī)液壓馬達(dá)氣動(dòng)馬達(dá)直線電機(jī)油缸柴油機(jī)燃?xì)廨啓C(jī)汽油機(jī)直流電動(dòng)機(jī)交流變頻變速電動(dòng)機(jī)伺服電動(dòng)機(jī)步進(jìn)電動(dòng)機(jī)力矩電動(dòng)機(jī)交流異步電動(dòng)機(jī)交流異步電動(dòng)機(jī)的運(yùn)動(dòng)參數(shù)——同步轉(zhuǎn)數(shù)：3000，1500，1000，750，600rpm（四)原動(dòng)機(jī)的類型與選擇精品資料（五）合理(hélǐ)分配傳動(dòng)比（1）每一級(jí)傳動(dòng)比應(yīng)在合理范圍(fànwéi)內(nèi)選取；（2）減速傳動(dòng)時(shí)，按前小后大的原則分配，有利于減小尺寸傳動(dòng)機(jī)構(gòu)種類平帶V帶摩擦輪齒輪蝸桿鏈圓周速度m/s5~255~3015~2515~12015~3515~40減速比≤5≤8~15≤7~10≤4~8≤80≤6~1